基于DSP的被动声探测时延估计

时延估计在被动声定位中是一个关键的参数,它的精度直接影响定位的精度.文中着重探讨了时延估计的基本理论及系统的软硬件设计.采用了ROTH加权处理的互相关性对采集到的声信号进行了处理.实验结果表明该算法能够从复杂的声信号中提取出时延值且效果明显.     

基于LMS自适应算法的瞬态信号时延估计

讨论了LMS方法对瞬态信号估计的困难，提出用反向LMS自适应滤波算法进行瞬态信号的时延估计。设计了两种反向LMS自适应算法，用爆炸波信号仿真分析了时间延迟估计的性能，通过比较表明该算法的有效性。     

双谱在可控震源地震信号预处理中对时延估计的应用

在可控震源浅层地震勘探信号预处理中，鉴于高阶统计量具有屏蔽高斯噪声的优点，文中使用双谱作为数学工具估计Chirp信号的时间延迟，压制噪声，仿真结果证明双谱方法有很好的时延估计效果，其精度高于相关方法。     

基于二次相关水下声源定向(时延)研究

以三基元线列阵为例，介绍了利用两个互相关函数的再作互相关的时延估计方法（二次相关），并给出了它的快速计算方法。通过计算仿真结果证明这种方法对低信噪比下窄带和单频信号具有较高时延估计精度。     

直升机时延估计的自适应算法研究

简述了ＬＭＳ自适应滤波算法，在此基础上，提出了利用自适应滤波技术，实现直升机定位中的时延估计，并用三点内插算法来改善时延估计的精度。对某直升机噪声的野外实测数据，进行了计算机数值计算和仿真，仿真结果是令人满意的。     

一种基于多点内插的自适应时延估计

提出了自适应滤波的七点三次平滑二次内插算法。利用该算法，实现了直升机定位中的时延估计，并对某直升机噪声的野外实测数据进行了计算机数值计算和半实物仿真，取得了令人满意的结果。     

基于小波奇异特征约束的期望最大时延估计算法

针对低信噪比条件下非平稳信号时延估计精度低的问题,提出基于小波奇异特征约束的期望最大时延估计算法。设计小波奇异性特征尺度广义互相关矩阵,构建多尺度小波奇异特征约束下的期望最大化模型。推导参数更新公式,利用期望最大化算法并行迭代,求取奇异性特征显著性最大条件下信号的自适应尺度以及该尺度下声源信号的最优时延估计值。仿真和实验结果表明,所提算法在低信噪比条件下,相较于传统广义互相关时延估计算法以及改进算法具有较高的时延估计精度,并且有效提高了误差约束范围内的有效估计成功率。     

基于快速广义互相关时延估计算法的深度测量技术

通过对被动目标深度测量原理进行分析,推导出了目标深度测量的计算方法．为了满足作为被动目标深度测量关键环节的时延估计的高精度要求,研究了快速广义互相关时延估计算法,并通过了仿真试验．试验结果证明了该算法具有良好的实时性,能够得到较高的深度测量精度．     

相干干扰对时延估计的影响研究

以相关法为例,分别研究了仅有一个频率成分时和含部分相干成分时同源信号的TDE.发现相干干扰的幅值越大,TDE误差越大;当源信号和相干干扰信号的相位差在90°以内时,TDE误差随相位差的增加而增大;当相位差在90°～180°之间时,TDE误差的变化取决于源信号和干扰信号的幅值比.然而TDE误差均不超过相干成分的1/2周期.仿真结果验证了结论的正确性.     

基于二次相关的时延估计方法研究

以空间任意多元传感器阵列为模型,以被动定位算法为基础,针对传统时延估计方法中的互相关算法存在着估计精度不高的问题,提出了一种基于二次相关的时延估计方法。该方法首先对信号作自相关提高信噪比,再将自相关函数和互相关函数作相关处理得到时延值。理论和实验结果都表明:相对于传统的互相关时延估计方法,二次相关法可以明显的抑制噪声对信号时延估计的影响,提高时延估计的精度。     

基于互相关时延估计的激光引信远距离定距

激光引信远距离定距目标回波微弱、信噪比低,针对传统脉冲式激光测距方式探测困难且测量误差大的难题,提出了基于互相关时延估计的数字化激光引信远距离定距方法。该方法首先通过快速傅里叶变换将发射脉冲和回波脉冲由时域变换到频域,然后对发射脉冲串序列的傅里叶系数进行共轭运算,并与回波脉冲串序列的傅里叶系数相乘,最后通过快速傅里叶逆变换得到互相关函数,对互相关函数进行峰值检测得到回波时延,从而实现目标定距。实验结果表明:该方法可以在低信噪比下实现目标定距,有效增加了激光引信的定距距离,最大测量误差为0.35 m,误差主要来源于回波脉冲的展宽。     

一种多信号时差估计的子空间方法

针对在同一时段、同一频带上多目标发射信号的情况下常用的测定信号到达时差的时域测定方法和频域测定方法性能恶化甚至失效的问题,提出了一种测定多个时频混叠信号到达时差的方法;利用3个或3个以上的无线电接收机接收信号、测定时频混叠的多个信号到达各接收机之间的时差,可在一定程度上满足抗干扰、多目标同时无线电定位的应用需求。仿真实验结果表明,提出的子空间时差估计方法可较准确的估计多信号时差。     

Research on Estimation of Time Delay Difference in Passive Locating for Impulse Signal

Analyzed the relation between time delay difference and time delay estimation errors, based on the principles of three-point locating, a reformed threshold method for time delay difference estimation of impulse signals, called as amendment estimation for short, is developed by introducing channel equalization technique to its conventional version, named as direct estimation in this paper, to improve the estimation stability. After inherent relationship between time delay and phase shift of signals is analyzed, an integer period error compensation method utilized the diversities of both contribution share and contribution mode of concerned estimates is proposed under the condition of high precision phase lag estimation. Finally, a cooperative multi-threshold estimation method composed of amendment and direct estimations to process impulse signals with three thresholds is established. In sea trials data tests of passive locating, this method improves the estimation precision of time delay difference efficiently. The experiments verify the theoretical predictions.     

基于Matlab 的风洞信号延迟时间计算方法

针对风洞试验中出现天平信号与迎角信号的同步性差异过大的问题,提出一种利用Matlab的计算信号间延迟时间的方法。分析了互相关函数的定义及3种求解互相关函数的方法,就如何应用互相关函数计算信号间的延迟时间做了简要介绍,并采用连续变迎角测力试验技术中的信号同步性进行了风洞试验分析。试验结果表明:该方法能够有效地对风洞信号的同步性进行定性、定量的分析,获得确定的信号延迟时间,为试验数据的修正和真实试验数据的获取提供了重要保证。     

水听器阵列定位中的时延估计方法研究

针对水下定位过程中时延估计计算量大,难以实时实现的问题,提出了一种适用于水听器阵列水下定位系统的互相关时延估计方法;该方法根据瞬时相干函数的计算结果确定是否更新时延估计值,根据水听器阵列拓扑结构限定最大时延范围减少互相关函数的运算次数,降低了时延估计的计算复杂度;仿真分析验证了所提方法的有效性.     

脉冲信号被动定位时延差估计方法研究

从三点法定位原理出发,在分析时延差估计误差与时延估计误差关联性的基础上,通过将信道修正技术引入过门限时延差估计(直接法),改善时延差估计的稳定性,得到了改进的过门限时延差估计方法(修正法).在研究分析信号时延与相移内在关系的基础上,根据误差理论,在高精度相位估计前提下,利用各相关参数估计误差对时延差估计误差的贡献大小以...     

双目标对时延估计被动声定位的影响

空气中针对单目标的声被动定向方法已相当成熟并在实际中得到应用,但在实际中往往存在双目标同时出现的情况,文中着重研究此种情况下对单目标方位估计的影响.针对两个目标是同一类声源的情况,利用仿真实验研究了两个目标信号在各种不同能量比（信噪比）的情况下,方向估计的误差随着两个目标之间的夹角变化的情况.实验表明,在接收到的干扰机与目标信号的能量比较小时,干扰机对估计结果的影响是相当小的,而估计误差随两个目标间夹角的增大而增大.     

一种鲁棒的战场声目标自适应时延估计算法

提出了一种可用于战场声目标定向的鲁棒自适应时延估计算法.该算法应用最优变步长自适应仿射投影技术和鲁棒M估计理论,无须事先假定信号和噪声的统计特性,自适应调整自身参数,抵御战场环境中的噪声干扰.野外坦克声数据实测表明,在无干扰环境下,算法性能与高阶统计量法、广义互相关法相当,但在武器噪声干扰下表现了更强的鲁棒性和估计精度;在各种条件下,文中算法都比最小均方自适应法表现出更好的性能.